[發明專利]使用圖像傳感器的觸摸屏

無效

• 申請號: 200710192802.7
• 申請日: 2007-11-19
• 公開（公告）號: CN101187842A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 柳現皓;尹泳權;慎東晟;李有燮;崔容桓;表宣亨
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司
• 代理人: 韓明星;李云霞

技術領域

本發明總體涉及一種可用作多種裝置的接口的觸摸屏。更具體地講，本發明涉及一種非接觸式觸摸屏。

背景技術

傳統觸摸屏包括為用戶信息輸入提供圖像的觸摸面板和檢測已被用戶觸摸的屏幕的輸入位置的傳感器，其中，用戶通常使用它們的手指或輸入筆按壓選擇的屏幕部分來實現觸摸。這種觸摸屏已經逐漸被用作便攜式無線終端(諸如蜂窩電話、個人數字助理(PDA))的接口，以及在零售店用作顧客使用電子借記卡進行購買時觸摸屏幕以輸入他們的個人識別碼(PIN)的接口。

傳統觸摸屏通過電阻檢測方法、電容檢測方法、超聲波檢測方法和紅外檢測方法之一來檢測用戶的輸入位置。

電阻檢測方法是這樣一種方法，該方法提供彼此絕緣的上下板，在上下板之間形成有氧化銦錫(ITO)薄膜層以及多個點隔片。根據電阻檢測方法，當用戶按壓上板時，檢測到上下板之間的接觸位置。

根據電容檢測方法，在上下基底的表面上提供有成層的ITO薄膜和隔離層，均勻電流被施加到上基底表面上的ITO薄膜，當用戶按壓上表面上的隔離層時檢測到電流的變化，以識別用戶按壓的屏幕的位置。

根據超聲波檢測方法，該方法包括：使用超聲波轉換器和反射器在觸摸面板上形成超聲光柵，當用戶按壓觸摸面板時通過傳感器檢測到超聲阻斷位置(ultrasonic?blocked?position)，以識別用戶按壓的屏幕的位置。

根據紅外檢測方法，該方法包括：使用發光二極管(LED)和反射器在觸摸面板上形成紅外光柵，當用戶按壓觸摸面板時通過傳感器檢測到紅外阻斷位置(infrared?blocked?position)，以識別用戶按壓的屏幕的位置。

然而，使用上述傳統方法的觸摸屏具有以下問題。

第一，關于電阻檢測方法，因為觸摸屏必須采用ITO薄膜，所以用于顯示圖像的光的透射率和光學特性被降低，并且因為必須采取物理接觸來檢測用戶選擇，所以容易由于表面損壞而引起故障，并且耐久性降低。

第二，關于電容檢測方法，因為觸摸屏通過具有僅感測具有導電性的導體的傳感器來運行，所以不能感測具有非導電性的球體(globe)、塑料輸入筆或圓珠筆。

第三，關于超聲波檢測方法或紅外檢測方法，制造成本明顯高于其他方法，這限制了它們的應用，特別是在相對便宜的裝置中的應用。

發明內容

本發明部分地提供了這樣一種技術方案，該方案針對以上問題和/或缺點中的至少一部分，并且提供至少以下優點。因此，本發明的多個方面之一在于提供一種具有相對于目前已知技術的低制造成本和/或改進耐久性的非接觸式觸摸屏。

根據本發明的一個示例性方面，提供了一種觸摸屏，包括：觸摸面板，為用戶信息輸入提供圖像；第一圖像傳感器，布置在觸摸面板的一側并使用圖像來檢測用戶的輸入位置；和第一透鏡系統，在第一圖像傳感器的圖像拾取表面上形成多個像素區域，并且具有多個透鏡，每個透鏡用于在相應的像素區域中形成位于相應的視角之內的用戶輸入構件的圖像。

附圖說明

通過下面結合附圖進行的詳細描述，本發明的以上和其他示例性目的、特點和優點將會變得更清楚，其中：

圖1是顯示根據本發明示例性實施例的當在觸摸屏中使用圖像檢測對象的位置時特定組件的布置和操作的示圖；

圖2顯示了根據本發明示例性實施例的觸摸屏的平面圖、正視圖和側視圖；

圖3、圖4A和圖4B是示出使用圖像檢測圖2所示的觸摸屏的輸入構件的X軸位置的示例的示例性示圖；和

圖5、圖6A和圖6B是示出使用圖像檢測圖2所示的觸摸屏的輸入構件的Y軸位置的示例的示例性示圖。

具體實施方式

現在，下面參照附圖對本發明示例性實施例進行詳細的描述。為了清楚簡明的目的，當已知功能或構造將使得本發明不清楚時，可以不詳細描述這些已知功能或構造。本領域普通技術人員將理解并意識到，僅為示例性目的提供附圖和描述，并且要求保護的本發明不受這里顯示和討論的示例的限制。

圖1是顯示根據本發明示例性實施例的當在觸摸屏中使用圖像檢測對象的位置時特定組件的布置和操作的示圖。圖1顯示了“N”形式的對象140和觸摸屏100，觸摸屏100包括透鏡系統110、圖像傳感器120和控制器130。

根據該具體示例，對象140布置在Y軸的第三位置P3(Y軸顯示在圖中的右側)。